JPH0115240Y2

JPH0115240Y2 -

Info

Publication number: JPH0115240Y2
Application number: JP1982062607U
Authority: JP
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1989-05-08
Also published as: JPS57182940U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は過電圧保護装置に係り、特に高電圧大
容量のサイリスタスイツチの過電圧保護装置に関
する。

本考案の目的とするところは、酸化亜鉛
（ZnO）を主成分とするバリスタからなる非直線
抵抗素子を用いてこれにより過電圧を抑制すると
同時に、非直線抵抗素子に流れる電流を用いて保
護すべきサイリスタにゲート電流を加える事によ
り、過電圧によるサイリスタの故障を防止しよう
とするものである。

第１図は従来の過電圧保護用自己点弧回路を示
すもので、サイリスタ２０のアノードとカソード
間に、ダイオード１１とツエナーダイオード２１
と抵抗８からなる直列回路が並列接続され、サイ
リスタ２０のゲートとツエナーダイオード２１お
よび抵抗間には同じくツエナーダイオード２１ａ
を接続して構成されている。

この種従来の過電圧保護用の自己点弧回路を用
いたものにおいて、例えば静止形タツプ切換器等
の場合は高圧大電流を制御するため、多数のサイ
リスタを直列及び並列に接続して使用する。この
場合、第１図の構成即ち自己点弧回路をサイリス
タ個々に設けると、回路が複雑になり、また保守
も困難になる。

本考案は上記の問題点を解決したもので複数個
のサイリスタを逆並列接続して構成する１単位
（又はアーム）に対して、１単位の酸化亜鉛を主
成分とするバリスタからなる非直線抵抗素子を並
列に接続して非直線抵抗素子に流れる電流により
サイリスタ群を点弧させるように構成したことを
特徴とするものである。

以下に本考案の実施例を第２図〜第４図によつ
て説明する。

第２図は本考案を適用した静止形タツプ切換器
を示すもので、１は変圧器でその２次側には複数
個のタツプを有しており、これらのタツプにはリ
アクトル２を介して所定個数を逆並列に接続した
サイリスタユニツト（バルブ）３が並列に接続さ
れている。この並列に接続されたサイリスタユニ
ツト３には非直線抵抗素子例えば酸化亜鉛
（ZnO）を主成分としたバリスタ４をヒユーズ５、
コンデンサ６および第１のゲートトランス７と直
列に接続して過電圧検出部を構成し、更に抵抗８
をコンデンサ６とゲートトランス７に対して並列
に接続する。ゲートトランス７の出力巻線は第２
のゲートトランス９と整流器１０を介してサイリ
スタユニツト３のゲートに接続するとともに、ダ
イオード１１によるブリツジ回路の橋絡辺にサイ
リスタ１２が接続されたスイツチ１３と絶縁トラ
ンス１４を介してゲート電源１５に接続してゲー
ト電源回路を構成している。

第３図はサイリスタユニツト３の電圧波形を示
し、第４図はサイリスタユニツト３のゲートに印
加される電圧波形を示したもので、V_Pは正常時
の電圧波高値、V_SCRはサイリスタの許容過電圧波
高値、V_Zはバリスタ４の抑制電圧を示し、V_Tは
バリスタ４がない場合の過電圧波高値である。

上記の構成において、平常時はゲート電源１５
から絶縁トランス１４、スイツチ１３およびゲー
トトランス９を介して整流器１０に電流が供給さ
れる。この電流は整流器１０により整流され、第
４図の斜線部１６で示すような定率のゲート電流
としてサイリスタユニツト３に供給される。

サイリスタユニツト３に第３図に示すような過
電圧V_Tが印加されると、過電圧保護素子である
バリスタ４が動作して直流分除去用コンデンサ６
とゲートトランス７を通してゲート電源回路に電
流が流れる。この電流はゲートトランス９および
整流器１０を介して第４図の斜線部１７に示すよ
うな過電圧によるゲート電流としてサイリスタユ
ニツト３のゲートに供給され、主サイリスタが点
弧させられる。

バリスタ４の抑制電圧V_Zを越えた過電圧V_Tに
対してバリスタ４は電流を流し、バリスタ４に印
加される電圧は短時間で低下する。

したがつて、過電圧はバリスタ４で検出される
と共に、これによりサイリスタユニツト３を点弧
させてバリスタ４の過電流による破損を防止する
と同時に、サイリスタユニツト３の過電圧を防止
することができる。

また、構造的には、過電圧検出部と主サイリス
タ構成部を夫々別のタンクに収納して万一の場合
は必ずバリスタ側が破壊するようにして過電圧検
出部の交換保守が容易にできるように構成する。

上述の実施例による過電圧保護装置によれば、
サイリスタユニツト３に印加される過電圧をZnO
を主成分とするバリスタ４で検出し、これを流れ
る電流でサイリスタユニツト３を点弧させるの
で、応答速度が非常に速く、したがつてサイリス
タユニツト３に印加されるべき過電圧を保護でき
る。またバリスタ４はヒユーズ５で保護され、こ
のヒユーズ５の溶断を図示しない別の回路によつ
て検出して主電源をしや断する事によつてサイリ
スタユニツト３を保護することができると共に、
主サイリスタ回路１個に対して保護回路１個が対
応して付設されているので、、保護回路の構成が
極めて簡単になり、更に保護回路と主サイリスタ
回路を夫々別々の油槽に入れて絶縁及び冷却する
ことができるので保守点検が容易になる。

上述の如く本考案の過電圧保護装置は、複数個
のサイリスタを逆並列してなる１単位のサイリス
タユニツトを構成し、このサイリスタユニツトに
通常のゲート電源回路と過電圧検出部を付加し
て、過電圧発生時にはこの過電圧を吸収するとと
もに過電圧検出信号を前記ゲート電源回路の電源
として用い前記サイリスタユニツトを導通させて
保護するようにしたものである。また、本考案の
過電圧保護装置は、過電圧が印加されたとき過電
圧保護素子であるバリスタを動作させ、ゲートト
ランスを通してゲート電源回路に電流を流すこと
により過電圧によるゲート電流としてサイリスタ
ユニツトのゲートに供給して主サイリスタを点弧
させるものである。

したがつて本考案によれば、複数個のサイリス
タを逆並列してなるサイリスタユニツトを１個の
過電圧検出回路で保護するものであるから装置の
小形化が図れるとともに保守点検が容易であり、
かつ、サイリスタユニツトに印加される過電圧を
ZnOを主成分とするバリスタで検出し、これを流
れる電流でサイリスタユニツトを点弧させるの
で、応答性が非常に速く、サイリスタユニツトを
高性能に過電圧から保護できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の過電圧保護回路の電気結線図、
第２図は本考案による過電圧保護回路を適用した
静止形タツプ切換器の電気結線図、第３図はサイ
リスタユニツトに印加される電圧波形図、第４図
はサイリスタユニツトのゲートに印加される電圧
波形図である。３……サイリスタユニツト、４……非線形抵抗
素子例えば酸化亜鉛を主成分とするバリスタ、５
……ヒユーズ、６……コンデンサ、７……第１の
ゲートトランス、８……抵抗、９……第２のゲー
トトランス、１０……整流器、１３……スイツ
チ、１４……絶縁トランス、１５……ゲート電
源。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

複数個のサイリスタを逆並列接続してなる１単
位のサイリスタユニツトに酸化亜鉛を主成分とす
るバリスタからなる非直線抵抗素子を抵抗を介し
て接続するとともに該抵抗に第１のゲートトラン
スの入力巻線を並列接続してなる過電圧検出部
と、前記サイリスタユニツトにゲート信号を供給
するゲート電源と該ゲート電源の出力側と前記第
１のゲートトランスの出力巻線とに入力巻線を接
続した第２のゲートトランスとを有するゲート電
源回路とを備えてなり、前記非直線抵抗素子の過
電圧検出信号を前記サイリスタユニツトのゲート
にオン信号として供給するようにして構成したこ
とを特徴とする過電圧保護装置。